Download - lapoaran pendingin
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
1/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
BAB I
TEORI DASAR I
KESETIMBANGAN ENERGI DAN PERPINDAHAN PANAS
I.1 Keseimbangan energi kalor dalam komponen mesin pendingin
Dalam bab ini akan dibahas teori dasar mesin pendingin dan teori
kesetimbangan energi kalor pada alat penukar kalor yang digunakan dalam
percobaan yaitu kondensor dan evaporator.
I.1.1 Teori dasar mesin pendingin.
Komponen utama mesin pendingin ada 4 buah yaitu :
1. Kompressor
Didalam kompresor terjadi kerja yaitu proses penekanan
(Kompresi) gas refrigerant. Tekanan dan temperatur gas naik. Prosesyang terjadi dianggap adiabatis (tidak ada kalor yang masuk maupun
keluar dari sistem) dan isentropis (proses dengan entropy tetap).
2. Kondensor
Didalam kondensor terjadi proses pengembunan (kondensasi)
dimana uap berubah phasenya menjadi cairan. Didalam kondensor
terjadi perpindahan kalor dari uap refrigerant keudara pendingin yang
dialirkan oleh fan. Proses kondensasi ini terjadi pada suhu dan tekanan
tetap.
3. Katub ekspansi
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 1
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
2/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Didalam katub ekspansi terjadi proses Throttling yaitu proses
penurunan tekanan dimana entalpinya tidak berubah (tetap).
4. Evaporator
Didalam evaporator terjadi proses penguapan (evaporasi). Cairan
refrigerant berubah phase menjadi uap. Didalam evaporator terjadi
perpindahan panas dari udara yang dialirkan dengan fan kecairan
refrigerant.
I.1.2 Keseimbangan kalor dalam Kondensor
Fungsi kondensor adalah untuk mengembunkan uap refrigerant. Agar
terjadi pengembunan maka kalor yang dikandung refrigerant harus dibuang.
Pembuangan kalor dilakukan oleh udara pendingin yang dialrkan oleh
fan.Dalam proses penukaran kalor terjadi keseimbangan kalor yaitu kalor
yang dilepas oleh uap refrigerant harus sama dengan kalor yang diterima
oleh udara pendingin.
Keseimbangan ini dapat dijabarkan dengan rumus dasar sebagai berikut :
Dimana :
QR adalah kalor yang dilepas oleh air uap refrigerant yang sedang
mengembun (kJ/jam)
QUd adalah kalor yang diterima oleh udara pendingin ( kJ/jam )
Selanjutnya :
Dimana :
m R adalah laju alir air refrigerant ( kg / jam )
Q R adalah panas pengembunan refrigerant ( kJ/kg0C )
m Ud adalah laju alir udara pendingin ( kg / jam )
C pUd adalah panas jenis udara pendingin ( kJ/kg0C )
t Ud adalah selisih temperatur gas udara pendingin keluar dan
masuk cooling tower (0C)
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 2
QR
= QUd
QUd
= MUd
. CpUd
. tUdQ R= m R . QR
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
3/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
I.1.3 Keseimbangan kalor dalam Evaporator
Didalam evaporator terjadi penukaran kalor dari media panas yaitu dari
udara yang dialirkan oleh fan kepada cairan refrigerant yang sedang
mengalami proses penguapan.
Dalam penukaran kalor tersebut terjadi keseimbangan yaitu kalor yang
dilepas oleh cairan refrigerant harus sama dengan kalor yang diterima oleh
udara pendingin.
Keseimbangan tersebut dapat dijabarkan dengan rumus dasar sebagai
berikut :
Dimana :
Q R adalah kalor yang diterima oleh cairan refrigerant ( kJ/jam)
Q Ud adalah kalor yang dilepas oleh udara yang dialirkan oleh fan ( kJ/jam
)
Selanjutnya :
Dimana :
m R adalah laju alir cairan refrigerant ( kg / jam )
Q R adalah panas penguapan refrigerant ( kJ/kg0C )
m Ud adalah laju alir udara ( kg / jam )
C pUd adalah panas jenis udara ( kJ/kg0C )
t Ud adalah selisih temperatur udara keluar dan masuk evaporator (0C)
I.2 Teori dasar Perpindahan panaspada Heat Exchanger.
Dalam bab ini akan dibahas teori perpindahan kalor pada alat penukar
kalor (heat exchanger) yang digunakan dalam percobaan yaitu kondensor
dan evaporator.
Perpindahan panas pada dasarnya ada 3 macam yaitu :
a) Konduksi
Konduksi adalah perpindahan panas yang terjadi dalam bentuk
perambatan panas pada benda padat.
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 3
QUd
= QR
QUd
= MUd
. CpUd
. tUdQ
R= m
R. Q
R
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
4/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
b) Konveksi
Konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi dalam aliran benda
cair maupun gas dari satu lokasi kelokasi lainnya
c) Radiasi
Radiasi adalah perambatan panas tanpa medium perantara atau secara
pancaran
Pada kedua peralatan penukar kalor diatas ketiga jenis perpindahan
panas terjadi secara bersamaan
Rumus dasar perpindahan panas yang digunakan adalah
Dimana :
Q adalah kalor yang dipindahkan ( kJ/jam )
A adalah luas bidang perpindahan panas ( cm 2 )
U adalah koeffisien perpindahan panas bahan ( kJ/cm20 C jam )
t adalah selisih temperatur antara media panas dan dingin ( 0 C )
Dalam praktek U yang digunakan adalah untuk kombinasi konduksi,
konveksi dan radiasi. Sedangkan perbedaan temperatur t yang
digunakan adalah t m ( Perbedaan temperatur rata - rata logaritmis ).
I.2.1 Perbedaan temperatur rata-rata logaritmis
Pembahasan dibawah ini adalah mengenai Perbedaan temperatur rata
rata logaritmis untuk kedua alat tersebut diatas yaitu kondensor dan
evaporator.
I.2.1A. Kondensor
Dalam kondensor terjadi perpindahan panas antara 2 media yaitu udara
dan refrigerant. Refrigerant didalam kondensor mengalami perubahan
phase dari uap menjadi phase cair.
Perpindahan panas terjadi dari uap refrigerant keudara. Temperatur
refrigerant dianggap tetap karena mengalami perubahan phase. Sedangkan
temperatur udara naik karena menerima kalor pengembunan dari
refrigerant. Diagram temperatur dan luas laluan dapat digambarkan sebagai
berikut :
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 4
Q = A U t
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
5/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Dimana :
Temperatur udara masuk t UI
Temperatur udara keluar t UO
Temperatur uap refrigerant sama dengan temperatur embun
refrigerant T R
Aliran dianggap paralel flow, maka Perbedaan temperatur rata rata
logaritmis adalah :
I.2.1B . Evaporator
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 5
ln
R UI R UO
m
R UI
R UO
T T T T t
T T
T T
=
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
6/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Dalam evaporator terjadi perpindahan panas antara media yaitu
udara dan refrigerant. Refrigerant didalam evaporator mengalami
perubahan phase dari cair menjadi phase uap.
Perpindahan panas terjadi dari udara ke refrigerant cair. Temperatur
refrigerant dianggap tetap karena mengalami perubahan phase.
Sedangkan temperatur udara turun karena memberikan kalor penguapan
kepada refrigerant. Diagram temperatur dan luas laluan dapat
digambarkan sebagai berikut :
Dimana :
Temperatur cairan refrigerant masuk sama dengan temperatur
uap refrigerant keluar T R
Temperatur udara masuk t UI
Temperatur udara keluar t UO
Bila aliran dianggap counter flow, maka
I.2.2 Jumlah kalor perpindahan panas
Total panas yang dipindahkan dari kondensor keluar dan dari luar
keevaporator dapat dihitung dengan rumus dasar sebagai berikut :
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 6
ln ln
UI R UO R UI UO
m
UI R UI R
UO R UO R
T T T T T T t
T T T T
T T T T
= =
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
7/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Dimana Q adalah total yang dipindahkan
I.3 Cycle thermodinamika mesin pendingin
Cycle thermodinamika pada mesin pendingin teoritis dapat digambarkan
sebagai berikut :
Proses proses yang ada dalam cycle tersebut adalah :
a. Proses (1-2) Proses kompresi uap refrigerant didalam kompresor
yang berlangsung secara isentropis dan adiabatis. Dalam proses ini
ada kerja W yang masuk dalam sistem sebesar W = h 4 h 3 Uap
refrigerant setelah akhir proses kompresi mengalami kenaikan suhu
dan tekanan.
b. Proses (2-3) Proses kondensasi uap refrigerant didalam kondensor.
Dalam proses ini terjadi pembuangan kalor Q 2 dari sistem melalui
media pendingin ( air atau udara ).
Uap refrigerant berubah menjadi cairan. Proses berlangsung pada
suhu dan tekanan tetap.
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 7
Q = A U tm
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
8/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
c. Proses (3-4) Proses Throttling yaitu proses penurunan tekanan
refrigerant pada entalpi tetap. Proses ini terjadi dala katub ekspansi.
Tidak ada panas atau kerja yang masuk atau keluar sistem.
d. Proses(4-1) Proses evaporasi cairan refrigerant yang terjadi di
evaporator. Dalam proses ini terjadi pemasukan kalor Q 1 kedalam
sistem yang diambil dari sekitarnya. Cairan refrigerant berubah
menjadi uap. Proses berlangsung pada suhu dan tekanan tetap.
Dari keseluruhan proses terjadi keseimbangan enersi yaitu Qout = Q in +
W
BAB II
PELAKSANAAN PRAKTIKUM DAN DATA PENGAMATAN
Kesetimbangan Energi dan Perpindahan Panas
1. Pelaksanaan praktikum kesetimbangan energi dan perpindahan
panas
Beberapa tahapan yang harus dilaksanakan dengan baik dan sesuai
aturan dalam percobaan ini.
Sebelum praktikum dimulai penjelasan dan petunjuk mengenai
pelaksanaan praktikum diberikan oleh asisten praktikum yang ditunjuk .
Penjelasan /petunjuk yang diberikan mengenai antara lain :
Tujuan / pelaksanaan praktikum
Sistem instalasi dan cara kerja mesin pendingin secara umum
Sistem dan cara kerja peralatan kompresor, Kondensor, Evaporator
dan katub Ekspansi
Urutan pelaksanaan percobaan
Hal hal yang berhubungan dengan keamanan dan keselamatan
dalam percobaan.
Pengoperasian Mesin Pendingin dilaksanakan oleh asisten yang
ditunjuk
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 8
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
9/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Selama pengoperasian asisten memberikan petunjuk mengenai
tempat dan cara membaca alat ukur yang harus dibaca selama
percobaan
Bila percobaan telah selesai dan mesin pendingin telah dimatikan
praktikan dan asisten membersihkan dan merapikan kembali semua
peralatan seperti semula.
2. Prosedur Pengujian Mesin Pendingin
2.A Pembebanan Normal
Start mesin pendingin
Tunggu 5 menit agar kondisi stabil
Baca Thermometer dan manometer sebagai berikut:
1. suhu udara masuk evaporator
2. suhu udara keluar evaporator
3. suhu udara masuk kondensor
4. suhu udara keluar kondensor
5. tekanan masuk refrigerant di kompresor
6. tekanan keluar refrigerant di kondensor
7. ukur kecepatan udara dan temperaturnya dengan manometerdi sisi masuk dan keluar evaporator dan kondensor.
2.B Pembebanan Dengan Lampu
Nyalakan lampu
Tunggu 5 menit agar kondisi stabil
Ulagi pengukuran 1-7
Matikan mesin pendingin dengan menekan saklar
3. Data Hasil Pengamatan
a. Data suhu udara pendingin dan tekanan Refrigerant
Setelah mesin pendingin dijalankan sesuai prosedur ditunggu
sekurang-kurangnya 5 menit agar kondisinya stabil. Data diamati dan
dicatat dalam format dibawah ini :
Setelah selesai pencatatan dilakukan pembebanan tambahan
dengan cara menyalakan lampu pada sisi udara masuk evaporator.Pencatatan serupa dilakukan setelah kondisi mesin stabil yaitu kira kira
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 9
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
10/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
5 menit setelah penyalaan lampu. Data kembali dicatat dengan form
yang sama
Beban normal
Data yang dicatat Peralatan satuan
Evaporato
r
kondensor kompress
orSuhu udara masuk 27,8 28,2 - C
Suhu udara keluar 27,2 28,5 - C
Kecepatan udara masuk 1,8 214 - m/s
Kecepatan udara keluar 2,4 5,6 - m/s
Tekanan refrigerant
masuk
- - 1,2 Bar g
Tekanan refrigerant
keluar
- - 10,5 Bar g
Beban lampu ( 15 Watt )
Data yang dicatat Peralatan satuan
Evaporato
r
kondensor kompress
orSuhu udara masuk 29,2 29,3 - C
Suhu udara keluar 28,4 30,2 - C
Kecepatan udara masuk 2,2 2,7 - m/s
Kecepatan udara keluar 2,5 5,7 - m/s
Tekanan refrigerant
masuk
- - 1,4 Bar g
Tekanan refrigerant
keluar
- - 10,8 Bar g
Beban lampu ( 25 Watt )
Data yang dicatat Peralatan satuan
Evaporato
r
kondensor kompress
or
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 10
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
11/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Suhu udara masuk 29,5 29,5 - C
Suhu udara keluar 28,6 30,6 - C
Kecepatan udara masuk 2,8 3,2 - m/s
Kecepatan udara keluar 2,5 5,3 - m/s
Tekanan refrigerant
masuk
- - 1,5 Bar g
Tekanan refrigerant
keluar
- - 10,9 Bar g
Beban lampu ( 40 Watt )
Data yang dicatat Peralatan satuan
Evaporato
r
kondensor kompress
orSuhu udara masuk 29,3 29,6 - C
Suhu udara keluar 28,7 30,8 - C
Kecepatan udara masuk 2,6 3,0 - m/s
Kecepatan udara keluar 2,7 5,0 - m/s
Tekanan refrigerant
masuk
- - 1,6 Bar g
Tekanan refrigerantkeluar
- - 10,11 Bar g
Diameter kipas 19,5 26 - cm
Diameter pipa 3/8 1/4 - inch
BAB III
PENGOLAHAN DATA HASIL PRAKTIKUM DAN ANALISA
III.1 Modul I Data Kesetimbangan Energi Dan Perpindahan Panas
III.1.1Data Pengamatan hasil Praktikum Kesetimbangan Energi dan Perpindahan
Panas
Beban Normal
Data yang dicatat Peralatan satuan
Evaporato
r
kondensor kompreso
rSuhu udara masuk 300,8 301,2 - K
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 11
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
12/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Suhu udara keluar 300,2 301,5 - K
Kecepatan udara masuk 1,8 1,4 - m/s
Kecepatan udara keluar 2,4 5,6 - m/s
Tekanan refrigerant
masuk
- - 18,64 Psia
Tekanan refrigerant
keluar
- - 155,35 Psia
Beban lampu ( 15 Watt )
Data yang dicatat Peralatan satuan
Evaporato
r
kondensor kompreso
rSuhu udara masuk 302,2 302,3 - K
Suhu udara keluar 301,4 303,2 - K
Kecepatan udara masuk 2,2 2,7 - m/s
Kecepatan udara keluar 2,5 5,7 - m/s
Tekanan refrigerant
masuk
- - 21,58 Psia
Tekanan refrigerant
keluar
- - 155,35 Psia
Beban lampu ( 25 Watt )
Data yang dicatat Peralatan satuan
Evaporato
r
kondensor kompreso
rSuhu udara masuk 302,5 302,5 - K
Suhu udara keluar301,6 303,6
- K
Kecepatan udara masuk
2,8 3,2
- m/s
Kecepatan udara keluar2,5 5,3
- m/s
Tekanan refrigerant
masuk
- -
36,75
Psia
Tekanan refrigerant
keluar
- -
174,93
Psia
Beban lampu ( 40 Watt )
Data yang dicatat Peralatan satuan
Evaporato kondensor kompreso
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 12
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
13/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
r r
Suhu udara masuk 302,3 302,6 - K
Suhu udara keluar 301,7 303,8 - K
Kecepatan udara masuk 2,6 3,0 - m/s
Kecepatan udara keluar 2,7 5,0 - m/s
Tekanan refrigerant
masuk
- - 24,52 Psia
Tekanan refrigerant
keluar
- - 149,617 Psia
Diameter kipas 0,195 0,26 - m
Diameter pipa 0,009525 0,00635 - m
Keterangan konversi satuan :
1 BTU/s = 1,055 KJ/s
1 bar = 14,7 psi
F = C 1,8 + 32
Bar = 1 + bar g =
bar
T(K) = 273 + t (C)
III.1.2 Perhitungan Hasil Praktikum Kesetimbangan Energi dan Perpindahan Panas
A.Perhitungan untuk Beban Normal
kipas evaporator = 0,195 m
kipas Condensor = 0,26 m
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 13
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
14/44
18,64
155,35
-32
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
pipa evaporator = 0,009525 m
pipa Condensor = 0,00635 m
Penyelesaian:
78
1. Nilai h1=h2, h3, h4 didapat dari hasil plot diagram Freon 22
2. Baca dari diagram enthalpy 1h , 2h , dan 3h
Diketahui : Tekanan refrigerant masuk = 1,2 Bar = 18,64 psia
Tekanan refrigerant keluar = 10,5 Bar = 155,35
psia
Maka kita dapatkan harga 1h = 101 BTU/lb
2h = 111 BTU/lb
3h = 30 BTU/lb
4h = 3h
3. Hitung perubahan enthalphy ( h ) :
a. Kompressor
h = ( h2 - h1 ) = (111 101) BTU/lb = 10 BTU/lb
b. Kondensor
h = ( h2 - h3 ) = (111 30) BTU/lb = 81 BTU/lb
c. Evaporator
h = ( h1 - h4 ) = (101 30) BTU/lb = 71 BTU/lb
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 14
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
15/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
4. Dari perhitungan no.3, hitung :
a. Kerja Kompressor (Wkomp) persatuan massa
W = m . h =>mW = h (pada compressor)= h2 h1
= (111 101) BTU/lb
= 10 BTU/lb
b. Kalor yang dibuang melalui kondensor ( Q out ) persatuan massa
Q out = h2 h3 = (111 30) BTU/lb = 81 BTU/lb
c. . Kalor yang diserap melalui evaporator ( Q in ) persatuan massa
Q in = h1 h4 = (101 30) BTU/lb = 71 BTU/lb
5. Dari anemometer didapat kecepatan udara (v), serta dengan mengukur
diameter fan ( d ) kondensor dan evaporator, maka kita dapat
menghitung jumlah aliran massa udara yang melalui kondensor dan
evaporator, yaitu dengan rumus m = A . v A diperoleh dari rumus
:2
4dA
=
Evaporator
d = 0,195 m
Untuk inv maka m = A . V in
= vd ..4
1 2
= 8,1.)195,0.(4
1 2
= 0,05375659 m/s
Untuk outv
maka m = A . V out
= vd ..4
1 2
= 4,2.)195,0.(4
1 2
= 0,07167545 m/s
Kondensor
d = 0,26 m
Untuk inv
maka m = A . V in
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 15
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
16/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
= vd ..4
1 2
= 4,1.)26,0.(4
1 2
= 0,07433009 m/s
Untuk outv maka m = A . V out
= vd ..4
1 2
= 6,5.)26,0.(4
1 2
= 0,29732035 m/s
6. Dari perhitungan no. 5, hitung :
a. Kalor yang dibuang melalui kondensor ( Q out )
b. Kalor yang diserap oleh evaporator ( Q in )
Dimana Q = m . Cp . t ; Cp dicari di buku termodinamika.
a. Kondensor
Untuk inv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.4,1.)26,0.(4
1 2
= 0,0891 kg/s
Q out (in) = m in . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,05375659 kg/s. 1,01 kJ / kg K. (301,5 301,2)K
= 0,0162882 kJ / s
=055,1
0162882,0
= 0,01544 BTU/s
Untuk outv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 16
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
17/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
= 2,1.6,5.)26,0.(4
1 2
= 0,35678 kg/s
Q out (out) = m out . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,35678 kg/s . 1,01 kJ / kg K. (301,5 301,2)K
= 0,1082 kJ / s
=055,1
0,1082
= 0,10246 BTU/s
b. Evaporator
Untuk inv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.8,1.)195,0.(4
1 2
= 0,06450 kg/s
Q in (in) = m in . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,06450 kg/s. 1,01 kJ / kg K . (300,8 300,2)K
= 0,039087 kJ / s
=055,1
0,039087
= 0,037 BTU/s
Untuk outv m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.4,2.)195,0.(4
1 2
= 0,08601kg/s
Q in (out) = m out . Cp . t
= 0,08601 kg/s. 1,01kJ / kg k . (300,8 300,2)K
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 17
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
18/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
= 0,0521 kJ/s
=055,1
0,0521
= 0,0494 BTU/s
7. Dari perhitungan no. 3 dan no.6, berapa massa refrigerant (m = Q/h),
serta berapa
ton massa refrigerant (1 ton refrigerant = 200 BTU/lb)
Kondensor
32 hh
Q
h
Qm outoutout
=
=
=81
0,10246lbBTU
SBTU
/
/
= 1,2649x lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
32outmhh
=200
101,2649x81
3
= 410122845,5
Jumlah ton massa refrigerant pada kondensor awal adalah 0,0005122845
32 hh
Q
h
Qm outoutout
=
=
=81
0,0494
lbBTU
SBTU
/
/
= 41009876,6 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
32outmhh
=200
1009876,681
4
= 41046999,2
Jumlah ton massa refrigerant pada kondensor awal adalah 0,000246999
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 18
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
19/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Evaporator
41 hh
Q
h
Qm ininin
=
=
=71
0,037
lbBTU
SBTU
/
/
= 41021126,5 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
41
outmhh
=200
1021126,571
4
= 4108499,1
Jumlah ton massa refrigerant pada evaporator awal adalah 0,00018499
41 hh
Q
h
Qm ininin
=
=
=71
0,037
lbBTU
SBTU
/
/
= 41021126,5 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
41
outmhh
=200
1021126,571
4
= 41084999,1
Jumlah ton massa refrigerant pada evaporator awal adalah 0,000184999
F=(F-32)/1.8+273,15 K
F=C = (F 32) / 1.8
8. Hitung jumlah kalor perpindahan kalor yang terjadi di :
a. Kondensor
mTUAQ = ..
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 19
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
20/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
mTUd = ..4
2;
41
=d inch = 635,0 cm
25,0=AlU jamCcmkJ
..2
( ) ( )
=
UOR
UIR
UORUIR
m
TT
TT
TTTTT
ln
( ) ( )
=
5,281673,0
2,281673,0ln
5,281673,02,281673,0
182,28= K
( ) ( ) ( ) CjamCcmKjcmQ = 0999,62../25,0.635,04
222
9166,4= jamkJ
b. Evaporator
mTUAQ = ..
mTUd = ..4
2;
83
=d inch = 9525.0 cm
25,0=AlU jamCcmkJ
..2
( ) ( )
=
RUO
RUI
ROURUI
m
TT
TT
TTTTT
ln
( ) ( )
=
2,27)32(
8,27)32(ln
2,27)32(8,27)32(
499,59= C
( ) ( ) ( ) CjamCcmKjcmQ = 499,59../25,0.9525,04
222
599,10= jamkJ
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 20
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
21/44
22
160
-29
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Menghitung COP=
=
B.Perhitungan untuk Beban 15 watt
kipas evaporator = 0,195 m
kipas Condensor = 0,26 m
pipa evaporator = 0,009525 m
pipa Condensor = 0,00635 m
Penyelesaian :
80
3. Nilai h1=h2, h3, h4 didapat dari hasil plot diagram Freon 22
4. Baca dari diagram enthalpy 1h , 2h , dan 3h
Diketahui : Tekanan refrigerant masuk = 1,4 Bar = 21,58
psia
Tekanan refrigerant keluar = 10,8 Bar = 159,76
psia
Maka kita dapatkan harga 1h = 102 BTU/lb
2h = 112 BTU/lb
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 21
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
22/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
3h = 32 BTU/lb
4h = 3h
3. Hitung perubahan enthalphy ( h ) :
a. Kompressor
h = ( h2 - h1 ) = (112 102) BTU/lb = 10 BTU/lb
b. Kondensor
h = ( h2 - h3 ) = (112 32) BTU/lb = 80 BTU/lb
c. Evaporator
h = ( h1 - h4 ) = (102 32) BTU/lb = 70 BTU/lb
4. Dari perhitungan no.3, hitung :
a. Kerja Kompressor (Wkomp) persatuan massa
W = m . h =>m
W= h (pada compressor)= h2 h1
= (112 102) BTU/lb
= 10 BTU/lb
b. Kalor yang dibuang melalui kondensor ( Q out ) persatuan massa
Q out = h2 h3 = (112 32) BTU/lb = 80 BTU/lbc. . Kalor yang diserap melalui evaporator ( Q in ) persatuan massa
Q in = h1 h4 = (102 32) BTU/lb = 70 BTU/lb
5. Dari anemometer didapat kecepatan udara (v), serta dengan mengukur
diameter fan ( d ) kondensor dan evaporator, maka kita dapat menghitung
jumlah aliran massa udara yang melalui kondensor dan evaporator, yaitu
dengan rumus m = A . v A diperoleh dari rumus :
2
4 dA
=Evaporator
d = 0,195 m
Untuk inv maka m = A . V in
= vd ..4
1 2
= 2,2.)195,0.(4
1 2
= 0,065702 m/s
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 22
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
23/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Untuk outv maka m = A . V out
= vd ..4
1 2
= 5,2.)195,0.(41 2
= 0,07466192 m/s
Kondensor
d = 0,26 m
Untuk inv maka m = A . V in
= vd ..4
1 2
= 7,2.)26,0.(4
1 2
= 0,14335088 m/s
Untuk outv maka m = A . V out
= vd ..4
1 2
= 7,5.)26,0.(
4
1 2
= 0,30262964 m/s
6. Dari perhitungan no. 5, hitung :
a. Kalor yang dibuang melalui kondensor ( Q out )
b. Kalor yang diserap oleh evaporator ( Q in )
Dimana Q = m . Cp . t ; Cp dicari di buku termodinamika.
a. Kondensor
Untuk inv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.7,2.)26,0.(4
1 2
= 0,17202106 kg/s
Cp udara = 1,01 kJ / kg K
Q out (in) = min . Cp . t
= 0,17202106 kg/s. 1,01 kJ / kg K. (303,2 302,3)K
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 23
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
24/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
= 0,15636714 kJ / s
=055,1
15636714,0
= 0,1482153 BTU/s
Untuk outv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.7,5.)26,0.(4
1 2
= 0,36315557 kg/s
Q out (out) = m out . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,36315557 kg/s . 1,01 kJ / kg K. (303,2 302,3)K
= 0,33010842 kJ / s
=055,1
0,33010842
= 0,31289898 BTU/s
b. Evaporator
Untuk inv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.2,2.)195,0.(4
1 2
= 0,07884 kg/s
Q in (in) = m in . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,07884 kg/s. 1,01 kJ / kg K . (302,2 301,4)K
= 0,06370272 kJ / s
=055,1
0,06370272
= 0,06038173 BTU/s
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 24
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
25/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Untuk outv m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.5,2.)195,0.(41 2
= 0,0,895943 kg/s
Q in (out) = m out . Cp . t
= 0,0,895943 kg/s. 1,01kJ / kg k . (302,2 301,4)K
= 0,07239219 kJ/s
=055,1
0,07239219
= 0,06861819 BTU/s
7. Dari perhitungan no. 3 dan no.6, berapa massa refrigerant (m = Q/h),
serta berapa
ton massa refrigerant (1 ton refrigerant = 200 BTU/lb)
Kondensor
32 hh
Q
h
Qm outoutout
=
=
=80
0,1482153lbBTU
SBTU
/
/
= 1,85269 x 10-3 lb/s
Ton refrigerant (TR) =
200
outmRE =200
32outmhh
=200
3-10x1,8526980
= 4104108,7
Jumlah ton massa refrigerant pada kondensor awal adalah 0,00074108
32 hh
Q
h
Qm outoutout
=
=
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 25
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
26/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
=80
0,31289898
lbBTU
SBTU
/
/
= 31091124,3 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
32
outmhh
=200
1091124,380
3
= 3105645,1
Jumlah ton massa refrigerant pada kondensor awal adalah 0,0015645
Evaporator
41 hh
Q
h
Qm ininin
=
=
=70
0,06038173
lbBTU
SBTU
/
/
= 410626,8 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
inmRE =200
41
outmhh
=200
10626,870
4
= 4100191,3
Jumlah ton massa refrigerant pada evaporator awal adalah 0,00030191
41 hh
Q
h
Qm ininin
=
=
=70
0,06861819 lbBTUSBTU
//
= 4108026,9 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
41
outmhh
=200
108026,970
4
= 4104309,3
Jumlah ton massa refrigerant pada evaporator awal adalah 0,00034309
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 26
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
27/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
8. Hitung jumlah kalor perpindahan kalor yang terjadi di :
c. Kondensor
mTUAQ = ..
mTUd = ..4
2;
41
=d inch = 635,0 cm
25,0=AlU jamCcmkJ
..2
( ) ( )
=
UOR
UIR
UORUIR
m
TT
TT
TTTTT
ln
( ) ( )
=
2,3090
3,2990ln
2,30903,2990
24887965,60= C
( ) ( ) ( ) CjamCcmKjcmQ = 24887965,60../25,0.635,04
222
7708,4= jamkJ
d. Evaporator
mTUAQ = ..
mTUd = ..4
2;
83
=d inch = 9525.0 cm
25,0=AlU jamCcmkJ
..2
( ) ( )
=
RUO
RUI
ROURUI
m
TT
TT
TTTTT
ln
( ) ( )
=
)29(4,28
)29(2,29ln
)29(4,28)29(2,29
799,57= C
( ) ( ) ( ) CjamCcmKjcmQ = 799,57../25,0.9525,04
222
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 27
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
28/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
296,10= jamkJ
Menghitung COP=
=
C.Perhitungan untuk Beban 25 watt
kipas evaporator = 0,195 m
kipas Condensor = 0,26 m
pipa evaporator = 0,009525 m
pipa Condensor = 0,00635 m
Penyelesaian:
1. Nilai h1=h2, h3, h4 didapat dari hasil plot diagram Freon 22
174,93
36,75
2. Baca dari diagram enthalpy 1h , 2h , dan 3h
Diketahui : Tekanan refrigerant masuk = 2,3 Bar = 33,81 psi
Tekanan refrigerant keluar = 12 Bar = 176,4 psi
Maka kita dapatkan harga 1h = 103 BTU/lb
2h = 112,5 BTU/lb
3h = 36 BTU/lb
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 28
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
29/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
4h = 3h
3. Hitung perubahan enthalphy ( h ) :
a. Kompressor
h = ( h2 - h1 ) = (112,5 103) BTU/lb = 9,5 BTU/lbb. Kondensor
h = ( h2 - h3 ) = (112,5 36) BTU/lb = 76,5 BTU/lb
c. Evaporator
h = ( h1 - h4 ) = (103 36) BTU/lb = 67 BTU/lb
4. Dari perhitungan no.3, hitung :
a. Kerja Kompressor (Wkomp) persatuan massa
W = m . h =>m
W= h (pada compressor)= h2 h1
= (112,5 103) BTU/lb
= 9,5 BTU/lb
b. Kalor yang dibuang melalui kondensor ( Q out ) persatuan massa
Q out = h2 h3 = (112,5 36) BTU/lb = 76,5 BTU/lb
c. . Kalor yang diserap melalui evaporator ( Q in ) persatuan massa
Q in = h1 h4 = (103 36) BTU/lb = 67 BTU/lb
5. Dari anemometer didapat kecepatan udara (v), serta dengan mengukur
diameter fan ( d ) kondensor dan evaporator, maka kita dapat menghitung
jumlah aliran massa udara yang melalui kondensor dan evaporator, yaitu
dengan rumus m = A . v
A diperoleh dari rumus :2
4dA
=
Evaporator
d = 0,195 m
Untuk inv maka m = A . V in
= vd ..4
1 2
= 2,2.)195,0.(4
1 2
= 0,08357895
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 29
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
30/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
m/s
Untuk outv maka m = A . V out
= vd ..4
1 2
= 3,2.)195,0.(4
1 2
= 0,074624063 m/sKondensor
d = 0,26 m
Untuk inv maka m = A . V in
= vd ..4
1 2
= 5,2.)26,0.(4
1 2
= 0,1698112 m/s
Untuk outv maka m = A . V out
= vd ..4
1 2
= 6,5.)26,0.(4
1 2
= 0,2812498 m/s
6. Dari perhitungan no. 5, hitung :
a. Kalor yang dibuang melalui kondensor ( Q out )
b. Kalor yang diserap oleh evaporator ( Q in )
Dimana Q = m . Cp . t ; Cp dicari di buku termodinamika
a. Kondensor
Untuk inv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.5,2.)26,0.(4
1 2
= 0,20377344 kg/s
Q out (in) = m in . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,15928 kg/s. 1,01 kJ / kg K. (301,8 301,2)K
= 0,226392292 kJ / s
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 30
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
31/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
=055,1
20,22639229
=0,21458985
BTU/s
Untuk outv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.6,5.)26,0.(4
1 2
= 0,33749976 kg/s
Q out (out) = m out . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,35678 kg/s . 1,01 kJ / kg K. (301,8 301,2)K
= 0,374962233 kJ / s
=055,1
30,37496223
=0,355414439
BTU/s
b. Evaporator
Untukin
v
maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.2,2.)195,0.(4
1 2
= 0,10029474 kg/s
Q in (in) = m in . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,07884 kg/s. 1,01 kJ / kg K . (301 300,4)K
= 0,091167919 kJ / s
=055,1
90,09116791
=0,086415089
BTU/s
Untuk outv m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.3,2.)195,0.(41 2
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 31
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
32/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
= 0,089548875 kg/s
Q in (out) = m out . Cp . t
= 0,08243 kg/s. 1,01kJ / kg k . (301 300,4)K= 0,081399927 kJ/s
=055,1
04995,0
=0,077156329
BTU/s
7. Dari perhitungan no. 3 dan no.6, berapa massa refrigerant (m = Q/h),
serta berapa
ton massa refrigerant (1 ton refrigerant = 200 BTU/lb)
Kondensor
32 hh
Q
h
Qm outoutout
=
=
=67
90,09116791
lbBTU
SBTU
/
/
= 0,002959376 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
32
outmhh
=200
100763306,185
3
= 0,001131961
Jumlah ton massa refrigerant pada kondensor awal adalah 0,0004574405
32 hh
Q
h
Qm outoutout
=
=
=85
2049384,0
lbBTU
SBTU
/
/
= 0,004901467 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
32outmhh
=200
1041104,2853
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 32
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
33/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
= 0,001874811
Jumlah ton massa refrigerant pada kondensor awal adalah 0,001024692
Evaporator
41 hh
Q
h
Qm ininin
=
=
=67
90,09116791
lbBTU
SBTU
/
/
= 0,001360715 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
41outmhh
=200
50,0013607167
= 0,00045584
Jumlah ton massa refrigerant pada evaporator awal adalah
0,00022644499
41 hh
Q
h
Qm ininout
=
=
=67
70,08139992
lbBTU
SBTU
/
/
= 0,001214924 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
41
outmhh
=200
40,0012149267
= 0,000407
Jumlah ton massa refrigerant pada evaporator awal adalah
0,00023672999
8. Hitung jumlah kalor perpindahan kalor yang terjadi di :
a. Kondensor
mTUAQ = ..
mTUd = ..4
2 ;4
1=d inch = 635,0 cm
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 33
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
34/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
25,0=AlU jamCcmkJ
..2
( ) ( )
=
UOR
UIR
UORUIR
m
TT
TT
TTTTT
ln
( ) ( )
=
8,2890
2,2890ln
8,28902,2890
54,948165= C
( ) ( ) ( ) CjamCcmKjcmQ = 49951,61../25,0.635,04
222
4,348208= jamkJ
b. Evaporator
mTUAQ = ..
mTUd = ..4
2;
83
=d inch = 9525.0 cm
25,0=AlU jamCcmkJ
..2
( ) ( )
=
RUO
RUI
ROURUI
m
TT
TT
TTTTT
ln
( ) ( )
=
)14(4,27
)14(0,28ln
)14(4,27)14(0,28
37,048178= C
( ) ( ) ( ) CjamCcmKjcmQ = 699281,41../25,0.9525,04
222
6,5963925= jamkJ
Menghitung COP=
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 34
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
35/44
24,52
162,7
-19
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
=
D. Perhitungan untuk Beban 40 watt
kipas evaporator = 0,195 m
kipas Condensor = 0,26 m
pipa evaporator = 0,009525 m
pipa Condensor = 0,00635 m
Penyelesaian :
18
1. Nilai h1=h2, h3, h4 didapat dari hasil plot diagram Freon 22
2. Baca dari diagram enthalpy 1h , 2h , dan 3h
Diketahui : Tekanan refrigerant masuk = 1,6 Bar = 24,52 psi
Tekanan refrigerant keluar = 11 Bar = 162,7 psi
Maka kita dapatkan harga 1h = 98 BTU/lb
2h = 112 BTU/lb
3h = 32 BTU/lb
4h = 3h
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 35
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
36/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
3. Hitung perubahan enthalphy ( h ) :
a. Kompressor
h = ( h2 - h1 ) = (112 98) BTU/lb = 14 BTU/lb
b. Kondensor
h = ( h2 - h3 ) = (112 32) BTU/lb = 80 BTU/lb
c. Evaporator
h = ( h1 - h4 ) = (98 32) BTU/lb = 66 BTU/lb
4. Dari perhitungan no.3, hitung :
a. Kerja Kompressor (Wkomp) persatuan massa
W = m . h =>m
W= h (pada compressor)= h2 h1
= (112 98) BTU/lb
= 14 BTU/lb
b. Kalor yang dibuang melalui kondensor ( Q out ) persatuan massa
Q out = h2 h3 = (112 32) BTU/lb = 80 BTU/lb
c. . Kalor yang diserap melalui evaporator ( Q in ) persatuan massa
Q in = h1 h4 = (98 32) BTU/lb = 66 BTU/lb
4. Dari anemometer didapat kecepatan udara (v), serta dengan mengukur
diameter fan ( d ) kondensor dan evaporator, maka kita dapat menghitung
jumlah aliran massa udara yang melalui kondensor dan evaporator, yaitu
dengan rumus m = A . v A diperoleh dari rumus :2
4dA
=
Evaporator
d = 0,195 mUntuk inv maka m = A . V in
= vd ..4
1 2
= 6,2.)195,0.(4
1 2
= 0,077648389 m/s
Untuk outv maka m = A . V out
= vd ..4
1 2
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 36
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
37/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
= 7,2.)195,0.(4
1 2
= 0,080634865 m/s
Kondensord = 0,26 m
Untuk inv maka m = A . V in
= vd ..4
1 2
= 0.3.)26,0.(4
1 2
= 0,159278747 m/s
Untuk outv maka m = A . V out
= vd ..4
1 2
= 0.5.)26,0.(4
1 2
= 0,265464579 m/s
6. Dari perhitungan no. 5, hitung :a. Kalor yang dibuang melalui kondensor ( Q out )
b. Kalor yang diserap oleh evaporator ( Q in )
Dimana Q = m . Cp . t ; Cp dicari di buku termodinamika.
a. Kondensor
Untuk inv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.0.3.)26,0.(4
1 2
= 0,191134497 kg/s
Q out (in) = m in . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,191134497 kg/s. 1,01 kJ / kg K. (303,8 302,6)K
= 0,23165501 kJ / s
=055,1
23165501,0
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 37
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
38/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
= 0,219578208 BTU/s
Untuk outv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.0,5.)26,0.(4
1 2
= 0,318557495 kg/s
Q out (out) = m out . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,318557495 kg/s . 1,01 kJ / kg K. (303,8 302,6)K
= 0,386091684 kJ / s
=055,1
386091684,0
= 0, 365963681 BTU/s
b. Evaporator
Untuk inv maka m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
= 2,1.6,2.)195,0.(4
1 2
= 0,093178067 kg/s
Q in (in) = m in . Cp . t , Cp udara = 1,01 kJ / kg K
= 0,093178067 kg/s. 1,01 kJ / kg K . (302,3 301,7)K
= 0,564659086 kJ / s
=055,1
60,56465908
= 0,535221882 BTU/s
Untuk outv m = A. V . , udara = 1,2 kg/m
= ...4
1 2vd
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 38
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
39/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
= 2,1.7,2.)195,0.(4
1 2
= 0,025086402 kg/s
Q in (out) = m out . Cp . t
= 0,025086402 kg/s. 1,01kJ / kg k . (302,3 301,7)K
= 0,01520236 kJ/s
=055,1
0,01520236
= 0,014409819 BTU/s
7. Dari perhitungan no. 3 dan no.6, berapa massa refrigerant (m = Q/h),
serta berapa
ton massa refrigerant (1 ton refrigerant = 200 BTU/lb)
Kondensor
32 hh
Q
h
Qm outoutin
=
=
=80
219578208,0lbBTU
SBTU
/
/
= 2,744727x lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
32outmhh
=200
102,74472780
3
= 3100978908,1
Jumlah ton massa refrigerant pada kondensor awal adalah
0,00014639996
32 hh
Q
h
Qm outoutout
=
=
=80
365963681,0
lbBTU
SBTU
/
/
= 410083132,8 lb/s
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 39
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
40/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
32
outmhh
=
200
10574546013,480
3
= 310829818405,1
Jumlah ton massa refrigerant pada kondensor awal adalah
0,00033544998
Evaporator
41 hh
Q
h
Qm ininin
=
=
=66
53522182,0
lbBTU
SBTU
/
/
= 310109421515,8 lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
41
outmhh
=200
10109421515,866
3
= 3106761091,2
Jumlah ton massa refrigerant pada evaporator awal adalah 0,000226445
41 hh
Q
h
Qm ininin
=
=
=66
014409819,0
lbBTU
SBTU
/
/
=
410183305909,2
lb/s
Ton refrigerant (TR) =200
outmRE =200
41
outmhh
=200
10183305909,266
4
= 510377620135,2
Jumlah ton massa refrigerant pada evaporator awal adalah
0,000216150002
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 40
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
41/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
8. Hitung jumlah kalor perpindahan kalor yang terjadi di :
Kondensor
mTUAQ = ..
mTUd = ..4
2;
41
=d inch = 635,0 cm
25,0=AlU jamCcmkJ
..2
( ) ( )
=
UOR
UIR
UORUIR
m
TT
TT
TTTTT
ln
( ) ( )
=
8,3082
6,2982ln
8,30826,2982
7976,51= C
( ) ( ) ( ) CjamCcmKjcmQ = 7976,51../25,0.635,04
222
1009,4= jamkJ
e. Evaporator
mTUAQ = ..
mTUd = ..4
2;
83
=d inch = 9525.0 cm
25,0=AlU jamCcmkJ
..2
( ) ( )
=
RUO
RUI
ROURUI
m
TT
TT
TTTTT
ln
( ) ( )
=
)19(7,28
)19(3,29ln
)19(7,28)19(3,29
999,47= C
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 41
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
42/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
( ) ( ) ( ) CjamCcmKjcmQ = 999,47../25,0.9525,04
222
5505,8= jamkJ
Menghitung COP=
=
E. GRAFIK HASIL PERHITUNGAN A, B, dan C
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 42
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
43/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN
Laboratorium Fenomena Dasar Mesin
Sekolah Tinggi Teknik PLN 43
-
7/16/2019 lapoaran pendingin
44/44
Laporan Praktikum
FENOMENA DASAR MESIN